Ny energieffektiv metod för att utvinna inerta gaser från luft

Ädelgasernakrypton ochxenonfinns längst till höger i det periodiska systemet och har praktiska och viktiga användningsområden. Till exempel används båda för belysning.Xenonär den mer användbara av de två, och har fler tillämpningar inom medicin och kärnteknik.
Till skillnad från naturgas, som finns i överflöd under jord,kryptonochxenonutgör bara en liten del av jordens atmosfär. För att samla upp dem måste gaserna genomgå flera cykler av en energikrävande process som kallas kryogen destillation, där luft fångas upp och kyls ner till cirka -300 grader Fahrenheit. Denna extrema kylning separerar gaserna enligt deras kokpunkt.
En nykryptonochxenonInsamlingsteknik som sparar energi och pengar är mycket önskvärd. Forskarna tror nu att de har hittat en sådan teknik, och deras metod beskrivs i detalj i Journal of the American Chemical Society.
Teamet syntetiserade kiselaluminofosfat (SAPO), en kristall som innehåller mycket små porer. Ibland är porstorleken mellan storleken på en kryptonatom och enxenonatom. MindrekryptonAtomer kan lätt passera genom porerna medan större xenonatomer fastnar. Således fungerar SAPO som en molekylsikt. (Se bild.)
Med hjälp av sitt nya instrument visade författarna attkryptondiffunderar 45 gånger snabbare änxenon, vilket demonstrerar dess effektivitet vid ädelgasseparation vid rumstemperatur. Ytterligare experiment visade att xenonen inte bara hade svårt att pressa sig igenom dessa små porer, utan att den också tenderade att adsorbera på SAPO₄-kristallerna.
I en intervju med ACSH sa författarna att deras tidigare analys visade att deras metod kunde minska den energi som behövs för att samla inkryptonoch xenon med cirka 30 procent. Om detta stämmer, kommer industriforskare och entusiaster av lysrörsljus att ha mycket att vara stolta över.
Källa: Xuhui Feng, Zhaowang Zong, Sameh K. Elsaidi, Jacek B. Jasinski, Rajamani Krishna, Praveen K. Tallapally och Moises A. Carreon. ”Kr/Xe-separation på chabazitzeolitmembran”, J. Am. Chemical. Publiceringsdatum (internet): 27 juli 2016 Artikeln publiceras så snart som möjligt DOI: 10.1021/jacs.6b06515
Dr. Alex Berezov är en mikrobiolog med doktorsexamen, vetenskapsskribent och föreläsare som specialiserar sig på att avfärda pseudovetenskap för American Council on Science and Health. Han är även styrelseledamot i USA TODAY-skribenterna och gästföreläsare på The Insight Bureau. Tidigare var han grundare och redaktör för RealClearScience.
American Council on Science and Health är en forsknings- och utbildningsorganisation som verkar enligt avsnitt 501(c)(3) i Internal Revenue Code. Donationer är helt skattefria. ACSH har inga donationer. Vi samlar in pengar huvudsakligen från individer och stiftelser varje år.